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JP2015199153A - 保持テーブル、該保持テーブルを用いた研削方法及び切削方法 - Google Patents

保持テーブル、該保持テーブルを用いた研削方法及び切削方法 Download PDF

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JP2015199153A JP2014078452A JP2014078452A JP2015199153A JP 2015199153 A JP2015199153 A JP 2015199153A JP 2014078452 A JP2014078452 A JP 2014078452A JP 2014078452 A JP2014078452 A JP 2014078452A JP 2015199153 A JP2015199153 A JP 2015199153A
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関家 一馬
Kazuma Sekiya
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Abstract

【課題】 工程を煩雑にして生産性を悪化させることなく、反りを有する板状被加工物でも吸引保持が可能な保持テーブル及び該保持テーブルを用いた研削方法、切削方法を提供することである。【解決手段】 板状被加工物を保持する保持テーブルであって、表面に吸引面を有し、吸引源に接続された吸引部を備えたベーステーブルと、該ベーステーブルの該吸引面上に配設され、該吸引面に当接する当接面と該当接面の背面の板状被加工物を保持する保持面とに連通する複数の吸引路が形成された弾性パッドと、を備え、該弾性パッドは板状被加工物の自重によって板状被加工物が該弾性パッド中に沈み込む硬さを有し、板状被加工物を吸引すると該弾性パッドが所定の厚さに収縮することを特徴とする。【選択図】図3

Description

本発明は、半導体ウエーハ等の板状被加工物を吸引保持する保持テーブル、特に、反りを有する板状被加工物を吸引保持するのに適した保持テーブル及び保持テーブルを用いた研削方法及び切削方法に関する。
半導体デバイスの製造プロセスにおいては、LSI等の回路が形成された複数の半導体チップがリードフレームやプリント基板にマウントされて各電極がボンディング接続された後、樹脂によって封止されることでCSP(Chip Size Package)基板やBGA(Ball Grid Array)基板等のパッケージ基板が形成される。
その後、パッケージ基板を切削ブレード等でダイシングして個片化することで樹脂封止された個々の半導体デバイスが製造される。このようにして製造された半導体デバイスは、携帯電話やパソコン等の電子機器に広く利用されている。
近年の電子機器の小型化・薄型化に伴って、半導体デバイスも小型化・薄型化が要求されており、半導体デバイスの製造プロセスにおいて、半導体チップが樹脂封止されたパッケージ基板の樹脂封止面を研削して薄化したいとの要望や、プリント基板上にマウントされた半導体チップの裏面を研削して薄化したいとの要望がある。
板状被加工物の研削や切削加工に際して、板状被加工物はチャックテーブルでバキューム吸着される。ところが、パッケージ基板やWL−CSP(Wafer Level−Chip Size Package)ウエーハ等の反りを有する板状被加工物では、チャックテーブルで吸引保持する際、板状被加工物の反りによってチャックテーブルの保持面から負圧がリークしてバキューム吸着できないという問題がある。
そこで、例えば、特開2011−192781号公報に開示されるように、板状被加工物を加熱して反りを矯正した後に保持したり、特開2011−040542号公報及び特開2011−049193号公報に開示されるように、特殊な保持テーブルで保持するようにしている。
特開2011−192781号公報 特開2011−040542号公報 特開2011−049193号公報
しかし、特許文献1に開示されたように加熱する工程を追加するのは非常に手間が掛かり、生産性が劣るという問題がある。また、特許文献2及び3に開示されたような特殊な保持テーブルで吸引保持しようとしても、反りの大きい板状被加工物では吸引保持が難しく改善が要望されている。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、工程を煩雑にして生産性を悪化させることなく、反りを有する板状被加工物でも吸引保持が可能な保持テーブル及び該保持テーブルを用いた研削方法、切削方法を提供することである。
請求項1記載の発明によると、板状被加工物を保持する保持テーブルであって、表面に吸引面を有し、吸引源に接続された吸引部を備えたベーステーブルと、該ベーステーブルの該吸引面上に配設され、該吸引面に当接する当接面と該当接面の背面の板状被加工物を保持する保持面とに連通する複数の吸引路が形成された弾性パッドと、を備え、該弾性パッドは板状被加工物の自重によって板状被加工物が該弾性パッド中に沈み込む硬さを有し、板状被加工物を吸引すると該弾性パッドが所定の厚さに収縮することを特徴とする保持テーブルが提供される。
請求項2記載の発明によると、請求項1記載の保持テーブルを用いた研削方法であって、該保持テーブルの該弾性パッド上に反りを有する板状被加工物を載置して該弾性パッド中に板状被加工物を沈み込ませる載置ステップと、該載置ステップを実施した後、該吸引源を作動させることで、板状被加工物の反りを矯正すると共に該弾性パッドが所定の厚さに収縮した状態で該弾性パッドを介して板状被加工物を吸引保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該保持テーブルに保持された板状被加工物を研削砥石を有する研削手段で研削する研削ステップと、を備えたことを特徴とする研削方法が提供される。
請求項3記載の発明によると、請求項1記載の保持テーブルを用いた切削方法であって、該保持テーブルの該弾性パッド上に反りを有する板状被加工物を載置して該弾性パッド中に板状被加工物を沈み込ませる載置ステップと、該載置ステップを実施した後、該吸引源を作動させることで、板状被加工物の反りを矯正するとともに該弾性パッドが所定の厚さに収縮した状態で該弾性パッドを介して板状被加工物を吸引保持する保持ステップと、該保持ステップを実施した後、該保持テーブルに保持された板状被加工物を切削ブレードを有する切削手段で切削する切削ステップと、を備えたことを特徴とする切削方法が提供される。
本発明の保持テーブルでは、弾性パッド上に板状被加工物を載置することで板状被加工物が自重で弾性パッド中に沈み込むため、反りを有する板状被加工物でも弾性パッドを介して吸引保持が可能となる。
本発明実施形態に係る保持テーブルの分解断面図である。 載置ステップを示す断面図である。 保持ステップを示す断面図である。 研削ステップを示す一部断面側面図である。 第1実施形態の切削ステップを示す一部断面側面図である。 第2実施形態の切削ステップを示す一部断面側面図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図1を参照すると、本発明実施形態に係る保持テーブルの分解断面図が示されている。保持テーブル2は、ベーステーブル4と、ベーステーブル4上に載置されて吸引保持される弾性パッド6とから構成される。
ベーステーブル4は、SUS等の金属から形成された枠体8と、枠体8の円形凹部10中に嵌合されたポーラスセラミックス等の多孔性部材から形成された表面に吸引面12aを有する吸引保持部12とから構成される。吸引保持部12は、枠体8に形成された吸引路14及び電磁弁16を介して吸引源18に選択的に接続される。
本実施形態では、吸引保持部12をポーラスセラミックス等の多孔性部材から形成したが、吸引保持部12はこれに限定されるものではなく、吸引源18にそれぞれ接続された同心円状又は放射状等の複数の吸引溝を有する吸引保持部でもよい。本発明のベーステーブル4では、吸引保持部12の全表面が吸引面になっていることが好ましい。
弾性パッド6は、その上に載置される板状被加工物の自重で板状被加工物が弾性パッド6中に沈み込むのが好ましい。弾性パッド6は、例えば低反発発泡ウレタンから形成される。好ましくは、弾性パッド6の外周側面から負圧がリークしないように外国側面にはシール処理が施されている。
外周側面にシール処理を施した低反発発泡ウレタンから弾性パッド6を形成することにより、弾性パッド6は、ベーステーブル4の保持面12aに当接する当接面6bと当接面6bの背面の被加工物を保持する保持面6aとの間に連通する複数の吸引路を有することになる。
図2を参照すると、保持テーブル2の弾性パッド6上に反りを有する板状被加工物11を載置して、弾性パッド6中に板状被加工物11を自重により沈み込ませる載置ステップを示す断面図が示されている。板状被加工物11は、例えば反りを有するパッケージ基板、WL−CSPウエーハ等から構成されている。
載置ステップでは、板状被加工物11が自重で弾性パッド6中に沈み込むため、板状被加工物11に反りがあっても弾性パッド6と板状被加工物11の下面とが密着し、以下に説明する保持ステップで負圧を作用させた際に負圧のリークが生じず、板状被加工物11の反りを矯正して平坦に吸引保持が可能となる。
載置ステップを実施した後、電磁弁16を連通位置に切り替えて、弾性パッド6にベーステーブル4の吸引保持部12を介して負圧を作用させることで、図3に示すように、板状被加工物11の反りを矯正するとともに弾性パッド6が所定の厚さに収縮した状態で弾性パッド6を介して板状被加工物11を吸引保持する保持ステップを実施する。
この保持ステップを実施することにより、板状被加工物11の反りが矯正された状態で板状被加工物11は保持テーブル2に吸引保持されるので、研削装置による研削ステップ又は切削装置による切削ステップを実施する。
研削ステップでは、図4に示すように、研削ユニット20により板状被加工物11の研削を実施する。研削ユニット20は、モータにより回転駆動されるスピンドル22と、スピンドル22の先端に固定されたホイールマウント24と、ホイールマウント24に着脱可能に装着される研削ホイール26とを含んでいる。研削ホイール26は、環状基台28と、環状基台28の下端外周に固着された複数の研削砥石30とから構成される。
研削ステップでは、板状被加工物11を吸引保持した保持テーブル2を、例えば300rpmで回転しつつ、研削ホイール26を保持テーブル2と同一方向に例えば6000rpmで回転させるとともに、図示しない研削ユニット送り機構を作動して研削ホイール26を所定の研削送り速度で下降させて研削砥石30により板状被加工物11の研削を実施する。
接触式又は非接触式の厚み測定ゲージで板状被加工物11の厚みを検出しながら、板状被加工物11を所望の厚みに研削する。本実施形態の研削方法では、保持テーブル2の弾性パッド6を介して板状被加工物11を吸引保持するため、反りを有する板状被加工物11でも反りを矯正して保持テーブル2で吸引保持することはできるため、板状被加工物11を所望の厚みに研削することができる。
次に、図5を参照して、本実施形態の保持テーブル2で吸引保持された板状被加工物11の第1実施形態の切削方法について説明する。図5において、切削ユニット32は、回転駆動されるスピンドル34の先端に装着された切削ブレード36を備えている。
切削ユニット32による板状被加工物11の切削ステップでは、保持テーブル2の弾性パッド6を介して反りを有する被加工物11の反りを矯正して被加工物11を保持テーブル2で吸引保持し、高速回転する切削ブレード36を板状被加工物11に切り込ませ、保持テーブル2を加工送り方向に加工送りすることにより、板状被加工物11を分割予定ラインに沿って切削する。
分割予定ラインのピッチずつ保持テーブル2をY軸方向に割り出し送りしながら、第1の方向に伸長する分割予定ラインを切削する。第1の方向に伸長する全ての分割予定ラインの切削後、保持テーブル2を90°回転してから、第1の方向に直交する第2の方向に伸長する分割予定ラインを、保持テーブル2をY軸方向に割り出し送りしながら次々と切削する。
本実施形態の切削方法では、保持テーブル2の弾性パッド6を介して反りを有する板状被加工物11を吸引保持するため、板状被加工物11の反りが矯正されて板状被加工物11を保持テーブル2で吸引保持することができ、反りを有する被加工物11でも切削ブレード36による切削を遂行することができる。
次に、図6を参照して本発明第2実施形態の切削方法について説明する。第2実施形態の切削方法では、反りを有する板状被加工物11を外周部が環状フレームFに貼着されたダイシングテープTに貼着する。そして、図6(A)に示すように、反りを有する板状被加工物11を保持テーブル2の弾性パッド6上にダイシングテープ11を介して載置する。
電磁弁16を切り替えて弾性パッド6をベーステーブル8の吸引保持部12を介して吸引すると、図6(B)に示すように、弾性パッド6が所定の厚さに収縮した状態で反りを有する被加工物11はその反りが矯正されて弾性パッド6及びダイシングテープTを介して保持テーブル2で吸引保持される。
このように反りを有する板状被加工物11の反りを矯正した状態で保持テーブル2で板状被加工物11を吸引保持することができるため、高速回転する切削ブレード36を板状被加工物11を通してダイシングテープTまで切り込ませ、保持テーブル2を加工送り方向に加工送りすることにより、板状被加工物11を分割予定ラインに沿って切削することができる。
2 保持テーブル
4 ベーステーブル
6 弾性パッド
11 板状被加工物
12 吸引保持部
18 吸引源
20 研削ユニット
26 研削ホイール
30 研削砥石
32 切削ユニット
36 切削ブレード
T ダイシングテープ
F 環状フレーム

Claims (3)

  1. 板状被加工物を保持する保持テーブルであって、
    表面に吸引面を有し、吸引源に接続された吸引部を備えたベーステーブルと、
    該ベーステーブルの該吸引面上に配設され、該吸引面に当接する当接面と該当接面の背面の板状被加工物を保持する保持面とに連通する複数の吸引路が形成された弾性パッドと、を備え、
    該弾性パッドは板状被加工物の自重によって板状被加工物が該弾性パッド中に沈み込む硬さを有し、板状被加工物を吸引すると該弾性パッドが所定の厚さに収縮することを特徴とする保持テーブル。
  2. 請求項1記載の保持テーブルを用いた研削方法であって、
    該保持テーブルの該弾性パッド上に反りを有する板状被加工物を載置して該弾性パッド中に板状被加工物を沈み込ませる載置ステップと、
    該載置ステップを実施した後、該吸引源を作動させることで、板状被加工物の反りを矯正すると共に該弾性パッドが所定の厚さに収縮した状態で該弾性パッドを介して板状被加工物を吸引保持する保持ステップと、
    該保持ステップを実施した後、該保持テーブルに保持された板状被加工物を研削砥石を有する研削手段で研削する研削ステップと、
    を備えたことを特徴とする研削方法。
  3. 請求項1記載の保持テーブルを用いた切削方法であって、
    該保持テーブルの該弾性パッド上に反りを有する板状被加工物を載置して該弾性パッド中に板状被加工物を沈み込ませる載置ステップと、
    該載置ステップを実施した後、該吸引源を作動させることで、板状被加工物の反りを矯正するとともに該弾性パッドが所定の厚さに収縮した状態で該弾性パッドを介して板状被加工物を吸引保持する保持ステップと、
    該保持ステップを実施した後、該保持テーブルに保持された板状被加工物を切削ブレードを有する切削手段で切削する切削ステップと、
    を備えたことを特徴とする切削方法。
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